■バイオメカニクスは応用科学であり，力学や解剖学，統計学からデータ処理に至るまで，さまざまな領域の学問を前提としている。そのような基礎的な知識が圧倒的に欠落した状態でバイオメカニクスをあれこれするのは非常に難しい。
■本書は基礎的な面の説明に十分留意されており，バイオメカニクスの初学者にとって最適である。
■動作分析の紹介に始まり，バイオメカニクスを実践するうえで欠かすことのできない力学の基礎をしっかりと押さえたうえで，データ処理について説明し，さらに歩行分析などの具体的な事例についても章立てて解説している。また，スポーツの例題も豊富に盛り込まれている。
■体育系の学生に限らず，医療関係者のバイオメカニクスの導入書としても最適であろう。

第1章　動作分析への招待
1.1　動作分析への招待
1.2　2次元（2D）動作分析
1.3　3次元（3D）動作分析
Box 1-1　ビデオ分析のためのDVDデジタルビデオカメラ
1.4　動作分析システムのキャリブレーション
1.4.1　ビデオによる2次元システム
1.4.2　3次元光学モーションキャプチャシステム
1.5　高速度ビデオ撮影
1.6　2次元および3次元キネマティクス
Box 1-2　LEDストロボと反射マーカーによる自動カメラシステム
1.7　力と圧力を計測する機器
1.7.1　力変換器入門
1.7.2　床反力計
1.7.3　足裏荷重分布測定
ケーススタディ1.1　スポーツ用具デザインへの動作分析の応用例
ケーススタディ1.2　スポーツ技術の改良への動作分析の応用例
ケーススタディ1.3　傷害予防とリハビリテーションへの動作分析の応用例

第2章　力学および動作分析におけるスカラー量とベクトル量
2.1　ベクトルの足し算と引き算
Box 2-1　スカラー量の例
2.1.1　スカラーの足し算
2.1.2　ベクトルの足し算
Box 2-2　ベクトル量の例
Box 2-3　スカラーの足し算の例
2.1.3　直交する2つのベクトルの足し算
ケーススタディ2.1　歩行中の力ベクトルの大きさと方向
2.1.4　平行四辺形の法則
2.2　ベクトルの成分分解
2.2.1　2つの直交する方向へのベクトルの分解
2.2.2　3次元座標における単位ベクトル
2.3　ベクトルの掛け算
2.3.1　スカラーによるベクトルの掛け算
ケーススタディ2.2　ゴルフクラブにおける速度の増加
ケーススタディ2.3　異なる時刻における野球のボールの速度
2.3.2　2つのベクトルのスカラー積
ケーススタディ2.4　スクワット動作における降下と挙上
2.3.3　2つのベクトルのベクトル積
2.4　単位系

第3章　並進運動学
3.1　慣性の法則
3.2　物体の速さ・速度を定量する
3.2.1　グラフから速度を導出する方法
ケーススタディ3.1　学生によって計測された走路上のソリの速度
3.2.2　等加速度運動における変位と速度の公式
3.3　時間―速度グラフの傾きとしての加速度
ケーススタディ3.2　光電管を使った100 m走のスプリットタイムの計測
3.4　座標系
3.5　投射物
3.5.1　速度の鉛直方向，水平方向への分解
3.5.2　滞空時間Tを知る方法
3.5.3　水平方向の飛距離Rを知る方法
3.5.4　着地点より高い位置，もしくは低い位置にて放たれた投射物
3.5.5　放物線の軌跡
ケーススタディ3.3　床から跳ねるホッケーボールの運動の動作分析

第4章　つりあい
4.1　静的つりあいの状態
4.2　摩擦力の効果とそのつりあい成立のための重要性
ケーススタディ4.1　平らな合成ポリマーでできた床を転がるホッケーボール
4.3　力のモーメント
4.4　互いに平行な力の足し算と引き算
ケーススタディ4.2　左右の足の荷重配分
4.5　重心および質量中心
ケーススタディ4.3　重心測定板を用いたCMの算出
4.6　偶力：別々の点に作用する大きさが同じで向きが反対の力
4.7　静止状態にある物体
4.8　2つの力が作用する場合のつりあい
4.9　静止した物体のCM
4.10　3つの力が作用する場合のつりあい
4.10.1　3つの互いに平行な力
4.10.2　3つの互いに平行でない力
4.11　流体静力学と浮力
4.11.1　深さの関数としての静水圧
4.11.2　流体中の物体に働く浮力
4.11.3　比　重
4.12　セグメントによりヒトのCMを求める方法
4.13　フリーボディーダイアグラム
4.13.1　未知の力の計算
4.13.2　関節のモーメントの計算
ケーススタディ4.4　カヤックにおける浮力と安定性

第5章　力学I
5.1　慣性と質量
5.2　力
5.3　ニュートンの第1法則
5.4　万有引力
5.5　ニュートンの第2法則
5.6　質量と力の計測
5.6.1　未知の力と既知の力の比較
5.6.2　歪みゲージ
5.6.3　ロードセルと床反力計
5.6.3.1　電圧出力の計算
5.6.3.2　COPの計算
ケーススタディ5.1　床反力計の上をスポーツシューズを履いて歩く
5.7　重力による加速度と重量
ケーススタディ5.2　垂直跳び
5.8　ニュートンの第3法則
5.9　摩　擦
5.9.1　摩擦と接触面
5.9.2　摩擦と速度
5.9.3　静止摩擦と動摩擦のまとめ
ケーススタディ5.3　バンクのついたサーキットにおける最大スピード
ケーススタディ5.4　ホッケーボールの回転の摩擦力
5.10　物体の運動量
5.11　抗力を考慮した投射物の運動
5.11.1　序　論
5.11.2　レイノルズ数
5.11.3　抗力とその運動への効果
5.11.4　ボールの運動の数学的モデル

第6章　力学II
6.1　一定の力によりなされた仕事
6.2　変化する力によりなされた仕事
6.3　運動エネルギー
6.4　重力による位置エネルギー
6.5　機械的エネルギーの保存
6.6　パワー
6.7　衝撃力と衝突
6.7.1　力積と運動量の関係
6.7.2　衝撃力が一定である特殊な場合
6.7.3　1次元の衝突
6.7.4　運動量の保存
6.7.5　弾性衝突と非弾性衝突
ケーススタディ6.1　金属製の床への衝突・跳ね返りより計測されたボールの反発係数
6.7.6　斜めの衝突
6.7.7　打具とボールを使うゲームと弾性の影響
6.8　振　動
6.8.1　バネとフックの法則
6.8.2　振　動
6.8.3　減衰振動
ケーススタディ6.2　単純な重り-バネの振動における摩擦係数bを計算する
6.8.4　振り子
6.8.4.1　単振り子
6.8.4.2　物理振り子
ケーススタディ6.3　受動的な関節のスティフネスに対する運動の短期的な効果

第7章　角運動学
7.1.　回転運動の基礎
7.1.1.　角変位，角速度，角加速度
7.1.2　並進速度と角速度の関係
7.1.3.　接線加速度と求心加速度
7.2　絶対角度と相対角度
7.3　（x，y）座標データに基づく角情報の計算
7.3.1　角変位の計算
7.3.2　角変位に基づく角速度の計算
7.3.3　角速度データに基づく角加速度の計算
7.4　角加速度が一定の場合の回転に関する公式
ケーススタディ7.1　フットボールの回転
ケーススタディ7.2　スタントライダーの求心加速度と接線加速度の評価
ケーススタディ7.3　スプリントドリルの比較におけるangle-to-angle diagramの活用

第8章　回転力学
8.1.　角運動ベクトル
8.2　トルク
8.3　回転の慣性
8.4　慣性モーメントの計算
ケーススタディ8.1　人体の慣性モーメント
8.5　角運動量
8.6　角運動エネルギー
8.7　並進運動と回転運動の結合
8.8　連結系における角運動量
8.9　回転軸の操作
ケーススタディ8.2　下腿セグメントのパワーフロー

第9章　データのフィルタリング，平滑化，トレンド
9.1　座標データ
9.2　変位-時間座標データに基づく速度と加速度の計算
9.3　信号上のノイズの問題
9.4　有限差分フィルタリングによるノイズ除去
9.5　データの欠損
9.6　データへの傾向線のフィッティング
9.6.1　線形データへのカーブフィッティング
9.6.1.1　要　約
9.6.2　2次・3次データに対するカーブフィッティング
9.7　データが傾向をもっているか
9.7.1　疑わしい線形性
9.7.2　疑わしい2次的傾向
9.8　データの平滑化と補間に関する簡便な方法
9.9　フーリエ解析
9.10　サンプリング定理
9.11　デジタルフィルタリング
9.11.1　位相シフト

第10章　スプレッドシートを用いたモーションデータの調査
10.1　アスキーファイルやテキストファイル
10.2　有限差分式
10.3　移動平均
10.4　成分に基づくベクトル量の大きさの計算
10.5　データ点を通過する平滑化された曲線傾向線の描画
10.6　相対角度と絶対角度の計算
ケーススタディ10.1　移動平均法による角速度-時間グラフ上のノイズの軽減
10.7　運動力学分析
ケーススタディ10.2　慣性モーメントの実験における摩擦の補正

第11章　飛行中のボールと流体力学
11.1　粘　性
11.2　浮　力
11.3　密度と比重
11.3.1　人体の浮力
11.4　動流体力
11.5　相対速度
11.6　抗　力
11.7　揚　力
11.8　ベルヌーイの法則
11.9　回転とマグヌス効果
11.10　圧力中心　267
11.11　動流体力の効果
11.12　境界層
11.13　カーブキック
ケーススタディ11.1　飛行中のサッカーボール

第12章　歩行分析とバイオメカニクス
12.1　歩行分析とは
12.2　歩行周期の時間変数
12.3　身体セグメント
12.4　関節運動
12.5　身体セグメントの角速度
12.6　地面反力
12.7　運動力学研究
12.7.1　関節力の算出
12.7.2　関節モーメントの準静的決定
12.7.3　パワー
12.8　傷　害

学習問題の解答

付録I   計量単位と数学的手法
付録II  足関節および足部の解剖学と運動

索引